nginx是什么

精选文章moguli202025-03-27 12:24:3722A⁺A^-

一、核心特点

事件驱动架构：
采用异步非阻塞的I/O模型，单进程可处理数万并发连接，资源消耗极低（如内存占用仅为Apache的1/10）。
对比传统多线程/多进程模型（如Apache），Nginx更适合高并发、低延迟的场景。
模块化设计：
内置模块支持核心功能（如HTTP处理、SSL），第三方模块（如Lua脚本、缓存优化）可通过编译扩展。
支持动态模块加载（从1.9.11版本开始），无需重新编译主程序。
高扩展性：
支持HTTP/2、WebSocket、gRPC等现代协议，兼容IPv6。
可充当邮件代理服务器（SMTP、IMAP、POP3）。
反向代理与负载均衡：
支持轮询、加权轮询、IP哈希、最少连接等多种负载均衡算法。
健康检查机制自动剔除故障后端节点。

二、主要应用场景

静态资源服务：
直接高效托管HTML、CSS、图片等静态文件，响应速度远超传统服务器。
反向代理：
隐藏后端服务器，提升安全性。例如，将用户请求转发到内部的Tomcat、Node.js应用服务器。
负载均衡：
分发流量至多台服务器，提升系统吞吐量和容灾能力。常用在电商、社交平台等高流量场景。
SSL终端：
集中管理HTTPS证书，减轻后端服务器加解密负担，支持TLS 1.3等最新协议。
内容缓存：
缓存动态内容或API响应，显著减少后端压力，提升用户访问速度。
API网关：
在微服务架构中，处理路由、鉴权、限流（如每秒请求数限制）、日志记录等任务。

三、架构设计解析

多进程模型：
Master进程：负责管理Worker进程（读取配置、信号处理）。
Worker进程：实际处理请求（默认数量与CPU核心数相同），彼此独立避免竞争。
事件驱动机制：
使用Epoll（Linux）、Kqueue（BSD）等高效I/O多路复用技术，单线程内非阻塞处理多个连接。
对比Apache的MPM（多进程模块），Nginx无需为每个请求创建线程，减少上下文切换开销。
内存管理优化：
零拷贝技术（Zero-Copy）减少数据在内核态与用户态间的复制。
内存池机制避免频繁内存分配/释放，降低碎片化。

四、典型配置示例

# 全局配置
user  nginx;
worker_processes  auto;  # 自动匹配CPU核心数

events {
    worker_connections  1024;  # 每个Worker的最大连接数
}

http {
    # 负载均衡配置
    upstream backend {
        server 10.0.0.1:8080 weight=3;  # 权重3
        server 10.0.0.2:8080;
        keepalive 32;  # 长连接数
    }

    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        # 静态文件服务
        location /static/ {
            alias /var/www/static/;
            expires 30d;  # 缓存30天
        }

        # 反向代理到后端应用
        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }

        # 限速配置（每秒1请求）
        location /api/ {
            limit_req zone=api_limit burst=5;
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}

五、安全性功能

访问控制：基于IP或子网的访问限制（allow/deny指令）。
速率限制：防止DDoS攻击，限制客户端请求频率。
SSL强化：支持HSTS、OCSP Stapling，禁用弱加密套件。
日志监控：记录详细访问日志和错误日志，便于审计与分析。

六、与其他服务器的对比

特性	Nginx	Apache
并发模型	事件驱动（异步非阻塞）	多线程/多进程（阻塞）
资源占用	低内存消耗	较高
静态内容	极快	一般
动态内容	需反向代理（如FastCGI）	原生支持（如mod_php）
配置语法	声明式、简洁	过程式、灵活